1、电量热法和焦耳热功当量,实验及应用背景介绍 实验目的和教学要求 实验原理 实验仪器介绍 课堂思考 选做实验,电量热法和焦耳热功当量,实验及应用背景介绍,焦耳热功当量实验是证明能量守恒和转换定律的基础性实验。焦耳从1840年起，花费了几十年的时间做了大量实验，论证了传热和作功一样，是能量传递的一种形式。热功当量是一个普适常数，与作功方式无关。从而为能量守恒和转换定律的确立奠定了坚实的实验基础。,实验目的和教学要求,研究电热法中的作功与传热关系。了解热学实验的安排和仪器的使用。学习用线性回归方法进行散热修正。,实验原理,电阻通电t秒电场力作功W=VIt。若功全部转化为热量，使盛水的量热器系统由初温
2、0升到，系统吸收热量为Q，根据焦耳定律Q=JW，则热功当量：,若系统孤立，温度变化率为：若系统与环境之间有热交换，根据牛顿冷却定律，温度变化率为： 由以上两式得到系统温度实际变化率： 用一元线性回归法可以计算热功当量。,散热修正：,实验仪器介绍,量热器电子天平温度计(50.0150.0)数字三用表水桶，停表，干拭布等。,1称量各种质量。2测量时间-温度关系。升温30分钟，每分钟读取1个温度值。3测量加热器的电功率。在读数始末，用三用表测出加热器两端的电压。,实验内容,4. 注意事项：5数据处理：用一元线性回归法计算热功当量，并与理论值对比，计算它们的相对误差。,升温时不断搅拌以保证温度均匀。监视电源电压，防止因搅拌引起电源接触不良。三用表有自动关机功能。工作约15分钟，进行关机-开机操作。三用表的插孔位置和量程选择。,课堂思考,1由于热量和功采用统一的单位焦耳，水和铜的比热容等于多大？2归纳一下本实验的操作步骤（注意操作的顺序和连续性及有些参数的复测）。,选做实验,利用本实验装置及现场提供的其它器件和提示，自组数字温度计，实验方案自拟。,
